Автоматические потенциометры широко применяются в различных отраслях промышленности для измерения и записи температуры в комплекте с термоэлектрическими термометрами. Они одновременно могут быть использованы для измерения, записи и сигнализации или регулирования температуры. В этом случае потенциометры снабжаются дополнительным устройством для сигнализации или регулирования температуры. Некоторые типы одноканальных потенциометров имеют в своем составе передающие преобразователи для дистанционной передачи измерительной информации. Автоматические потенциометры находят также широкое применение и для измерения других технологических параметров (давления, расхода и т. д.), которые могут быть преобразованы в сигналы напряжения постоянного тока.
напряжения, а следовательно и уравновешивание измеряемой термо-э.д.с. от термопары осуществляется перемещением движка по калиброванному реохорду не вручную, а при помощи непрерывно действующего автоматического следящего устройства.
Типовая схема автоматического потенциометра со следящей системой приведена на рис.2.25.
В автоматических потенциометрах используется компенсационная мостовая измерительная схема, состоящая из ряда резисторов и термоэлектрического преобразователя температуры ТП В диагональ питания мостовой схемы Ы включен источник стабилизированного питания ИПС и резисторы Я, , и К, 2 для ограничения и регулирования рабочего тока моста при градуировке или поверке прибора. В измерительную диагональ ас мостовой схемы включены термопара и токоотборник. воспринимающий определенную часть сопротивления реохорда Ят., а также усилитель постоянного тока, выполняющий функцию нуль органа. При равенстве компенсирующего напряжения, снимаемого с реохорда и термо-э.д.с. от термопары, мостовая схема находится в равновесии и на вход усилителя поступает сигнал разбаланса, равный нулю; при этом исполнительный механизм прибора, представляющий собой реверсивный двигатель, находится в покое. В случае изменения термо-э.д.с., вызванное изменением измеряемой температуры, на выходе мостовой схемы появляется напряжение небаланса той или иной полярности, которое приводит к вращению ротора реверсивного двигателя. Выходной вал реверсивного двигателя через систему кинематической передачи перемещает движок реохорда измерительной схемы, изменяя компенсирующее напряжение до тех пор, пока оно не уравновесит измеряемую термо-э.д.с. При этом одновременно приводится в движение каретка с указателем и пером (печатающим устройством в многоточечных приборах), фиксируя значение измеряемой температуры по шкале прибора и на диаграммной бумаге. Любые последующие изменения измеряемой термо-э.д.с. снова приводят в действие реверсивный двигатель, который с помощью движка реохорда измерительной
схемы изменяет компенсирующее напряжение до значения, равного новому значению измеряемой термо-э.д.с. и приводит в движение каретку, фиксируя новое значение измеряемой температуры.
Все резисторы измерительной схемы автоматического потенциометра для температурной стабилизации изготавливаются из манганиновой проволоки, а дополнительный резистор Ям, служащий для автоматической коррекции температуры свободных концов термопары- из медной проволоки. В потенциометрах, работающих с термопарами градуировок ГШ, ХА, ХК и др., кроме Г1Р3о/<» этот резистор находится в непосредственной близости с термоэлектродными проводами.
Реохорд автоматического потенциометра является ответственным узлом, основным элементом которого является рабочая спираль К? и вспомогательная спираль - токоотвод Т(), изготавливаемые из палладиево-вольфрамрвой проволоки, обладающей высокой износостойкостью и надежностью.
На схеме, приведенной на рис 2.25, приняты следующие обозначения: Яш - шунт реохорда, служащий для подгонки его сопротивления до заданного нормированного значения; Яп- резистор для установки диапазона измеряемых температур; Ян- резистор для установления начального значения шкалы: КБ-
балластный резистор для установки различных градуировок, применяемых термопар; Як- контрольный резистор для подгонки рабочего тока мостовой схемы при градуировке.
В настоящее время в промышленности применяются автоматические потенциометры типа ЭПД-0,7 и современные показывающие - типа КПП-1, КВП-1 и регистрирующие - типа КСП-1, КСП-2, КСП-3, КСП-4. На рис.2.26 показаны промышленные автоматические потенциометры.
Из выпускаемых промышленностью автоматических потенциометров в настоящее время нашли широкое применение следующие приборы:
>миниатюрные (КПП-1, КВП-1, КСП-1) с классом точности 1,0 и шириной диаграммной бумаги 100 мм;
>малогабаритные (КСП-2, КСП-3) с классом 0,5 и шириной диаграммной бумаги 160 мм для КСП-2 (потенциометр КСП-3 снабжен круговой диаграммой, как ЭПД-0,7);
>нормально габаритные (КСП-4) с классом точности 0,25 и шириной диаграммной бумаги 250 мм.
Нормальногабаритныс приборы выпускаются как одноточечными, так и многоточечными с тремя, шестью и двенадцатью точками контроля. Все они имеют унифицированные выходные сигналы постоянного тока с уровнями 0 -5 мА, 0 - 20, 4-20 мА иО-ЮВ.
На базе указанных автоматических потенциометров выпускаются также миллиамперметры и милливольтметры без изменения измерительной схемы. Это приборы типа КПУ-1, КВУ-1 (показывающие) и КСУ-1, КСУ-2, КСУ-3, КСУ-4 (самопишущие), которые также имеют унифицированные выходные сигналы.
В приборах данного типа для измерения силы тока 0 -5 и 0 -20 мА, на входе измерительной схемы устанавливается резистор с сопротивлением 2 и 5 Ом. соответственно. Ток от измерительного устройства, проходя по такому резистору, создает падение напряжения 0-10 В, уравновешиваемое компенсирующим напряжением измерительной схемы.
Для измерения напряжения в диапазоне 0 - 10 В, на входе потенциометра устанавливается делитель, состоящий из последовательно включенных двух резисторов (например, для измерения напряжения 0—100 мВ резисторы делителя имеют сопротивление 50 и 5000 Ом).
В автоматических потенциометрах со шкалой в милливольтах, миллиамперах все резисторы измерительной схемы выполнены из манганиновой проволоки.
